专利名称：车辆、特别是移动式作业机械的驱动系的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆、特别是移动式作业机械的驱动系，具有驱动马达特别是内燃机和由所述驱动马达驱动的行驶驱动器以及由所述驱动马达驱动的工作液压系统，其中，所述行驶驱动器具有由所述驱动马达驱动的初级单元，其中，所述工作液压系统具有至少一个由所述驱动马达驱动的液压泵，其中，在所述车辆的制动运行中，为了回收能量，所述工作液压系统的液压泵(将压力介质)输送到一液压式压力储存器中。
背景技术：
。移动式自动行驶的作业机械、特别是地面输送工具、农业机械、林业机械和建筑业机械例如挖掘机、轮胎式装卸车和伸缩臂式装卸车、拖拉机、联合收割机、镰刀机、甜菜或马铃薯开垦机具有驱动系，所述驱动系具有通常构造为内燃机的驱动马达，所述驱动马达具有行驶驱动器和用于所述作业机械的作业功能的工作液压系统。为了供应所述工作液压系统，设置至少一个由所述驱动机驱动的液压泵。·已经公知的是，这种驱动系设有一个液压式压力储存器和一个与所述压力储存器连接并且用于将扭矩输出到驱动系中或从驱动系中接收扭矩的液压机单元。通过所述压力储存器在所述行驶驱动器的制动运行期间和/或在负载降低期间的装载，可进行所述车辆的动能或升高的负载的势能的回收。通过液压机单元利用来自压力储存器的压力介质实现的马达运行，可除了所述内燃机之外将一个扭矩作为增压驱动输出到驱动系中。由压力储存器驱动的液压机单元由此构成所述驱动系的静液压附加驱动器并且特别是允许增压驱动，在所述增压驱动中，在要求功率的情况下通过由液压机单元输出到驱动系中的扭矩实现所述驱动马达的支持。在车辆制动时回收在压力储存器中的能量例如可在所述作业机械重新加速时由所述液压机单元提供给所述驱动系，从而使得不必再仅仅由所述驱动马达提供用于加速所述作业机械的能量。由所述压力储存器和液压机单元构成的静液压驱动器由此允许降低内燃机的燃料消耗。此外，通过所述静液压附加驱动器可降低内燃机的功率。内燃机的这种尺寸降低尤其在遵守内燃机的法定排放规定方面是有利的。此外，由所述压力储存器和液压机单元构成的静液压驱动器还可以作为构造为内燃机的驱动机的液压起动器或起动机使用，以便结合用于内燃机的起动-停止功能通过使未受载的内燃机在工作间歇或工作中断期间停机降低燃料消耗并且在需要扭矩时通过工作功能或所述行驶驱动器自动地重新启动。由DE 10 2008 028 547A1公开了移动式作业机械的所述类型的驱动系，其中，在制动时通过填充液压式压力储存器进行能量回收。与所述液压式压力储存器连接的液压机单元可作为增压驱动器并且作为内燃机的液压起动器使用。所述DE 10 2008 028 547A1的与压力储存器连接的液压机单元构造为以开式回路运行的径流式活塞泵泵，其轴向方向上具有小结构空间，所述径流式活塞泵在驱动系中布置在驱动机和所述行驶驱动器的初级单元之间并且同时用于供应所述工作液压系统。在所述作业机械制动时，所述用于供应工作液压系统的径流活塞式压缩机作为泵工作并且填充所述压力储存器。在所述径流活塞式压缩机的马达运行中，该径流活塞式压缩机由来自压力储存器的压力介质驱动，从而可支持所述驱动马达或者所述径流活塞式压缩机可作为所述构造为内燃机的驱动马达的起动器/启动器使用。在所述DE 10 2008 028 547A1中，径流活塞式压缩机利用第一侧连接在压力储存器上并且利用第二侧连接在容器上。但是这种可作为泵和马达以开式回路运行的用于供应工作液压系统的径流活塞式压缩机具有高结构耗费，以便允许泵运行和马达运行，因为该径流活塞式压缩机必须大于零在两个方向上调节，以便对于泵运行和马达运行实现输送方向颠倒。由此，工作液压系统的液压泵的特殊实施方式作为两侧可调的径流活塞式压缩机及其同时作为静液压附加驱动器的利用导致驱动系统的高的结构耗费。由DE 32 47 335A1公开了所述类型的具有静液压附加驱动器的驱动系，其由液压式压力储存器和以开式回路运行的工作液压泵构成。通过所述工作液压泵可在作业机械制动时给压力储存器填充压力介质并且进行能量回收。为了将附加 扭矩供入到驱动系中，压力储存器与工作液压泵的抽吸侧连接，从而使得工作液压泵作为泵运行。这种以开式回路运行的工作液压泵例如具有恒定或可调输送体积流量的轴流式活塞泵利用抽吸接头与容器连接，其通常针对高抽吸极限转速设计。具有抽吸通道的抽吸接头在此具有相应大的横截面，其中，在马达运行中(在所述马达运行中压力储存器与工作液压泵的抽吸接头连接)，通常壳体不具有用于压力的足够强度以便在驱动系中实现期望的附加扭矩。此外，在工作液压泵的抽吸接头与压力储存器在工作液压泵的马达运行期间连接时需要将抽吸接头和抽吸通道耐高压地构成，由此大大提高结构耗费。在DElO 2008 028 547A1和DE32 47 335A1中，在作业机械的制动运行中(在该制动运行中工作液压系统的液压泵将液压介质输送到压力储存器中)，制动功率并且从而待接收到压力储存器中的动能由工作液压系统的液压泵的输送体积流量和压力储存器中的压力确定。在具有以闭合回路运行的静液压行驶驱动器的驱动机中，在制动运行中在静液压行驶驱动器中出现压力转换，由此该驱动机(通常是内燃机)由所述行驶驱动器驱动并且在牵引运行中提高其转速。由工作液压系统的液压泵在制动运行中输送的输送体积流量在此相应于所设定的输送量和处于牵引运行中的驱动机的转速。在这种作业机械的情况下，工作液压系统的液压泵限制在中压区域中并且液压泵的最大输送体积流量针对工作液压系统的需求适配和设计。但是，特别是在具有高重量的作业机械的情况下，在由DElO 2008 028547A1和DE32 47 335A1公开的作业机械的情况下，针对工作液压系统的液压泵安装的最大功率不再足以在作业机械的制动运行中接收动能并且实现期望的减速。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种本文开头所述类型的驱动系，其结构耗费小并且利用该驱动系可实现作业机械的改善的制动运行。根据本发明，所述任务通过以下方式解决，即，所述驱动系设有附加的被设置用于将扭矩输出到该驱动系中和/或从该驱动系中接收扭矩的液压机单元，所述液压机单元能够与所述液压式压力储存器和一容器连接并且构造为至少一个能够以相同的旋转方向作为泵和马达运行的液压机，其中，所述液压机具有进入接头和排出接头，并且为了控制所述进入接头和所述排出接头与所述压力储存器或所述容器的连接设置一个转换阀装置。因此本发明的核心构思在于，对于静液压附加驱动器除了工作液压系统的存在于驱动系中的液压泵之外还设置一个另外的能够以保持不变的旋转方向作为泵和马达运行的液压机作为液压机单元，其能够与所述压力储存器和一容器连接并且在马达运行模式中允许将扭矩输出到驱动系中(例如作为用于在作业机械的加速过程中支持驱动机的增压驱动器和/或作为驱动机的起动器或启动机)以及在泵运行模式中可通过从驱动系中接收扭矩产生附加的制动力矩并且从而产生附加的制动功率。为了在该液压机上对于马达运行和泵运行在相同旋转方向的情况下实现输送方向的颠倒，根据本发明，设置一个转换阀装置，利用所述转换阀装置可控制进入接头和排出接头分别与压力储存器和容器的连接。这种对于泵运行和马达运行可通过转换阀装置控制的液压机具有小的结构耗费。因为在本发明的驱动系中无需改变和调整工作液压系统的液压泵，因此附加地集成一个本发明的液压机仅仅导致很小的附加耗费以设置静液压附加驱动器，其结合制动能量的回收允许实现所述驱动机的增压驱动器和/或液压起动器。本发明的一个显著优点在于，利用本发明的附加液压机在作业机械的制动运行中通过泵运行模式可将所述液压机作为液压式减速器采
用，从而在驱动系中除了工作液压系统的液压泵的制动功率之外利用所述液压机还能在驱动系中构建附加的制动力矩并且由此可实现附加的制动功率。由此，在本发明的具有以闭合回路运行的静液压行驶驱动器的驱动系中，利用本发明的附加液压机特别是在具有大重量的作业机械中以简单的方式在制动运行中接收附加的动能以便在无需调整工作液压系统的液压泵的情况下实现车辆的期望的减速。根据本发明的一个有利的实施方式，所述转换阀具有用于将所述液压机的扭矩输出到所述驱动系中的马达运行位置，在所述马达运行位置中，所述进入接头与所述压力储存器连接并且所述排出接头与所述容器连接。在转换阀装置的这种马达运行位置中，能够以简单的方式产生液压机的进入接头与压力储存器的连接和液压机的排出接头与容器的连接，以便将压力介质流从压力储存器转换到液压机上并且利用来自压力储存器的压力介质驱动所述液压机。在液压机的这种马达运行中，能够以简单的方式利用所述液压机将支持扭矩输出到驱动系中，以便利用该液压机例如在作业机械的加速过程中实现增压驱动器和/或实现构造为内燃机的驱动机的液压起动器。根据本发明的一个有利的实施方式，如果所述转换阀装置具有用于从所述驱动系接收所述液压机的扭矩的泵运行位置，在所述泵运行位置中，所述进入接头与所述容器连接并且所述排出接头与所述压力储存器连接，则能够以简单的方式在液压机的旋转方向对于泵运行保持不变的情况下实现液压机的进入接头与容器的连接以及液压机的排出接头与压力储存器的连接。在这种泵运行中，液压机在车辆的制动运行中表现为液压减速器并且将压力介质抵抗当前存在于压力储存器中的储存压力输送到压力储存器中。在此，液压机由该驱动系驱动，从而使得该液压机从该驱动系中接收扭矩并且在驱动系上实现附加的制动力矩。根据本发明的一个有利的实施方式，所述转换阀装置具有中立位置，在所述中立位置中，所述进入接头与所述排出接头在无压力的循环中连接。在驱动马达运转时，液压机由该驱动马达驱动。如果液压机应作为马达或泵运行(例如在作业机械的行驶运行期间或工作液压装置运行期间)，可通过转换阀装置的中立循环位置中的所述无压力的并且从而几乎无损失的循环通过液压机的驱动实现小损失。此外，通过液压机上的无压力的循环可实现用于在驱动马达运转时被驱动的液压机的冷却和润滑的压力介质循环。根据本发明的一个优选构型方案，所述转换阀装置构造为控制阀，特别是纵向滑阀，其连接在一个与所述压力储存器连接的连接管路上、连接在一个与所述容器连接的容器管路上、连接在一个与所述液压机连接的排出管路上。利用这种特别是构造为四接头三位阀的控制阀能够以简单的方式和以小的结构耗费在相应的控制位置中使进入接头与压力储存器或容器连接并且使排出接头与 容器或压力储存器连接，以便在保持不变的旋转方向的情况下实现液压机的泵运行或马达运行，以及在液压机上实现无压力的循环。所述控制阀在此可构造为分配阀或构造为在中间位置节流的控制阀。利用在中间位置节流的控制阀能够以简单的方式在液压机的马达运行中控制输出到驱动系中的扭矩并且在泵运行中在驱动系中控制液压机的附加制动力矩。在本发明的驱动系中，在作业机械的制动运行中——其中，行驶驱动器的初级单元用作马达并且工作液压系统的液压泵由所述行驶驱动器的初级单元驱动，通过工作液压系统的液压泵填充压力储存器以实现制动能量的回收。此外，可通过工作液压系统的液压泵以简单的方式在通过驱动马达驱动时给压力储存器装载压力介质。在工作液压系统的液压泵通过驱动马达实现的初级侧的驱动以装载压力储存器的情况下，压力储存器的装载也可以在这种回收时间段之外进行，例如在行驶运行中进行、在作业机械静止时进行或在工作运行期间进行，从而可利用用于填充压力储存器的时间段，在所述时间段中，驱动马达提供的功率比消耗器吸收的功率多。此外，这种装载运行允许以小装载流量在较长的时间段上对压力储存器进行装载，从而可实现压力储存器的在能量方面有利的装载运行。符合目的要求的是，工作液压系统的液压泵以开式回路运行并且构造为输送容积可调的液压泵或构造为输送容积恒定的液压泵。优选输送容积可调的液压泵以有利的方式允许在能量过剩时例如在车辆制动时通过动能的回收或视运行状态而定通过驱动马达的驱动有针对性地对压力储存器进行装载。为了控制压力储存器通过工作液压系统的液压泵的装载运行和压力储存器的卸载运行一在所述卸载运行中压力储存器与所述附加的液压机连接以驱动该液压机，根据本发明的一个符合目的要求的进一步方案，给所述压力储存器配置一个装载-卸载阀，所述装载-卸载阀具有装载位置和卸载位置，在所述装载位置中，所述工作液压系统的液压泵的输送管路与通往所述压力储存器的储存器管路连接，在所述卸载位置中，所述储存器管路与通往所述转换阀装置的连接管路连接。如果该装载-卸载阀构造为纵向滑阀，则对于该装载-卸载阀可实现具有小结构耗费的简单结构。所述装载-卸载阀在此可构造为分配阀或构造为在中间位置节流的控制阀。特别有利的是，从所述连接管路分支出一个通往所述输送管路的分支管路，在所述分支管路中设置一个截止阀装置，特别是一个朝所述输送管路的方向打开的止回阀。通过这种分支管路能够以简单的方式在装载-卸载阀的装载位置中给压力储存器装载由借助于处于泵运行中的液压机输送的压力介质。分支管路中的截止阀以简单的方式防止在压力储存器被装载时由工作液压系统的液压泵输送的压力介质流到液压机上。根据本发明的一个符合目的要求的进一步方案，在所述输送管路中在所述分支管路的接头上游设置截止阀装置，特别是朝所述装载-卸载阀的方向打开的止回阀。这种截止阀以简单的方式防止由处于泵运行模式中的液压机输送至压力储存器的压力介质向着工作液压系统的液压泵流动。所述液压机可构造为单侧置换流量可调的调节单元。这种液压机、例如单侧可调并且以开式回路运行的轴流活塞式机以小的结构耗费允许通过调节输送量来控制由处于泵运行模式的液压机产生的扭矩或由处于马达运行模式的液压机接收的扭矩。在小结构耗费方面特别有利的是，所述液压机构造为置换流量恒定的恒定单元。这种恒定单元具有小的结构空间需求，由此能够以简单的方式将液压机补充并且集成到驱动系中。 本发明的液压机可构造为单行程或多行程的径流式活塞机。同样，本发明的液压机也可构造为叶片式马达。在小结构耗费和制造耗费方面特别有利的是，本发明的液压机构造为齿轮传动机、特别是齿轮传动马达。这种齿轮传动机可构造为内齿轮传动机(镰刀机)或外齿轮传动机或G转子机器(齿环机器)。这种齿轮传动机能够以简单的方式在相同的旋转方向上作为泵和马达运行。此外，这种齿轮传动机在轴向方向上具有小的结构空间需求，由此这种齿轮传动机能够作为本发明的液压机集成到驱动系中，优选可安装在行驶驱动器的初级单元与工作液压系统的液压泵之间。
下面借助于示意图中示出的实施例详细阐述本发明的其他优点和细节。附图中图I以原理图示出未详细示出的移动式作业机械、例如地面运输工具的按照本发明的驱动系I的线路图。
具体实施例方式本发明的驱动系I包括构造为内燃机的驱动马达2例如柴油发动机、由驱动马达2驱动的行驶驱动器3以及由驱动马达2驱动的工作液压系统4。所述行驶驱动器3在该驱动系I中在第一位置上布置在驱动马达2后面。在该驱动系I中，在行驶驱动器3后面布置工作液压系统4。所述行驶驱动器3在所示的实施例中构造为静液压行驶驱动器，其包括输送体积流量(或输送容积)可调的行驶泵5作为初级单元P，为了进行驱动，该初级单元借助于驱动系I的驱动轴6与驱动马达2的输出轴在驱动技术方面相连接。所述行驶泵5与一个或多个排量固定或可调的、未详细示出的、作为处于闭合回路的次级单元的液压马达连接，所述次级单元以未示出的方式与所述作业机械的被驱动轮形成作用连接。替代地，所述行驶驱动器3可构造为电行驶驱动器，其具有一个由内燃机2驱动的发电机作为初级单元和一个或多个行驶电动机作为次级单元。此外，可设置机械行驶驱动器作为所述行驶驱动器，其具有机械式变速器，例如分级变速器或功率分支变速器或扭矩转换变速器。工作液压系统4包括所述作业机械的工作功能，例如在地面运输工具的情况下包括用于操控升降桅杆上的负载接收装置的工作液压装置，其通常包括升降驱动器、升降桅杆的倾斜驱动器并且必要时包括一个或多个附加消耗器，例如所述负载接收装置的侧面滑
移装置。所述工作液压系统4在所示的实施例中包括至少一个以开式回路运行的液压泵7，为了进行驱动，所述液压泵与所述驱动轴6连接。所述工作液压系统4的液压泵7可构造为输送流量恒定的泵或构造为输送流量可调的泵。优选所述工作液压系统4的液压泵7以倾斜盘结构方式构造为单侧输送流量可调的轴流式活塞泵。所述液压泵7在入口侧利用抽吸侧借助于抽吸管路8与容器9连接。在出口侧连接至液压泵7的输送侧上的输送管路10连接在控制阀装置11上，借助于所述控制阀装置可控制所述工作液压系统4的未详细示出的液压消耗器。所述控制阀装置11优选包括一个或多个用于操控所述消耗器的方向阀。此外，在所示的实施例中示出一个优选阀12，利用所述优选阀可确保由所述液压泵7供应的消耗器、例如液压转向装置的优选供应。此外，驱动系I还包括构造为馈送泵的附加泵13，其在驱动系I中在液压泵7后面布置在驱动轴6的末尾上。所述附加泵13构造为输送流量固定的定量泵，其以开式回路运行。所述附加泵13为此利用入口侧通过一个抽吸管路与容器9连接并且将压力介质输送到馈送压力管路14中，馈送回路的相应消耗器例如行驶泵5或液压泵7的调节装置以及所述静液压行驶驱动器的馈送装置和用于所述工作液压系统的控制阀的预控阀及另外的控制阀连接在所述馈送压力管路上。此外，本发明的驱动系I还包括液压式附加驱动器，其包括一个液压式压力储存器20和一个附加的与所述驱动系I形成作用连接的液压机单元21。在图中所示的实施例中，液压机单元21构造为单机，其由单个的液压机22构成。还可以设想的是，设置多个液压机作为液压机单元21，例如将液压机单元21构造为双机，其由一个第一液压机和一个第二液压机构成。根据本发明，液压机22构造为能够在一个旋转方向上并且从而在相同的旋转方向上作为泵或马达运行的液压机，其在泵运行模式中用于将扭矩输出到驱动系I中并且在马达运行模式中从驱动系I中接收扭矩。在所示的实施例中，液压机22构造为具有固定的置换容积的定量单元并且构造为齿轮传动机、例如齿轮传动马达。液压机22具有在马达运行和泵运行模式中保持不变的进入接头E和一个在马达运行和泵运行模式中保持不变的排出接头A。液压机22以开式回路运行并且可为了所述马达运行模式或所述泵运行模式而与所述压力储存器20和容器9连接。为了对于泵运行或马达运行模式控制所述进入接头E和所述排出接头A与压力储存器20或容器9的相应连接，根据本发明，设置一个转换阀装置50。所述转换阀装置50构造为控制阀、例如纵向滑阀，其连接在一个可与压力储存器20连接的连接管路23上并且连接在一个通往容器9的容器管路24上。此外，一个通往所述液压机22的进入接头E的进入管路51a和一个与液压机22的排出接头A连接的排出管路51b连接在所述转换阀装置50上。所述转换阀装置50具有马达运行位置50a，在该马达运行位置中，液压机22作为马达将扭矩输出到驱动系I中。在所述马达运行位置50a中，进入管路51a连接在所述连接管路23上及由此连接在所述压力储存器20上并且所述排出接头A与所述容器管路24连接。由此，在所述马达运行位置50a中，压力介质体积流由压力储存器20切换到液压机22的进入侧E上，从而使得该液压机利用来自压力储存器20的压力介质作为马达运行并且除了所述驱动机2之外将支持性扭矩输出给驱动轴6。所述转换阀装置50还具有一个泵运行位置50b，在该泵运行位置中，液压机22作为泵运行，其由所述驱动轴6驱动，从而该液压机从驱动系I接收扭矩。在所述泵运行位置50b中，进入管路51a连接在容器管路24上及从而连接在容器9上并且所述排出接头A连接在所述可与压力储存器20连接的连接管路23上。在所述泵运行位置50b中，通过驱动轴6驱动的液压机22在所述进入侧E从容器9中抽吸压力介质并且将所述压力介质经由连接管路23输送到压力储存器20中。此外，所述转换阀装置50构造有构造为中立位置的中立循环位置50c，在该中立循环位置50c中，所述进入管路51a与所述排出管路51b连接并且从而被短接并且从而使得液压机22以无压力的循环方式运行。在所述中立循环位置50c中可产生与所述连接管路23的连接。
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所述转换阀装置50借助于弹簧装置52a、52b加载到构造为中立位置的中立循环位置50c中并且可借助于操控装置53a、53b朝马达运行位置50a以及泵运行位置50b的方向操控。在所示的实施例中，所述转换阀装置50可电控，为此，设置一个电子控制装置55。在所示的驱动系I的情况下，工作液压系统4的液压泵7构成所述压力储存器20的装载装置。为了控制所述压力储存器20的装载过程，设置一个装载-卸载阀30，其具有一个装载位置30a，在所述装载位置中，液压泵7的输送管路10可与通往压力储存器20的储存器管路31连接。所述装载-卸载阀30还具有一个截止位置30b，在所述截止位置中，输送管路10与储存器管路31的连接被截止。为了对压力储存器20进行保险，可以给储存器管路31配置一个未详细示出的压力限制装置，例如压力限制阀。为了利用来自压力储存器20的压力介质驱动液压机22，所述装载-卸载阀30设有一个卸载位置30c，在所述卸载位置中，储存器管路31连接在所述连接管路23上。在所述装载-卸载阀30的截止位置30b和装载位置30a中，储存器管路31与所述连接管路23的连接被截止。所述装载-卸载阀30可被电控。从构造为中间位置的截止位置30b出发，所述装载-卸载阀30可借助于第一操控装置33a朝装载位置33a的方向加载并且可借助于第二操控位置33b朝卸载位置30c的方向加载。为了进行控制，所述操控装置33a、33b与所述电子控制装置55连接。在本发明的驱动系I的情况下，除了借助于工作液压系统4的液压泵7对压力储存器20进行装载之外还可在所述附加的液压机22的泵运行模式中给压力储存器20装载压力介质。为此，从所述连接管路23分支出一个通往输送管路10的分支管路40。在所述分支管路40中设有一个截止阀装置41，其在所示的实施例中构造为朝输送管路10的方向打开的止回阀。在输送管路10中，在分支管路40的接头上游设置一个另外的截止阀装置42，其在所示的实施例中构造为朝装载-卸载阀30的方向打开的止回阀。为了监控储存器装载压力并且从而监控储存器状态，设置一个检测所述储存器20的储存器装载压力的压力传感器装置60，其与所述电子控制装置55连接。此外，为了检测所述内燃机2的转速，设置一个转速传感器装置61，其与所述电子控制装置55连接。在本发明的驱动系I的情况下，由所述液压机22构成的液压机单元21、行驶驱动器3的由泵5构成的初级单元P和工作液压系统4的液压泵7以及必要时存在的附加泵13同轴地布置在驱动轴6上。行驶驱动器3的由泵5构成的初级单元P作为具有最高功率要求和最高扭矩需求的消耗器直接与驱动马达2的输出轴连接并且在驱动系I的第一位直接安装在驱动马达2上。液压机单元21的液压机22在驱动系I中在第二位上集成在行驶驱动器3的构造为初级单元P的行驶泵5与工作液压系统4的液压泵7之间。工作液压系统4的液压泵7在驱动系I的第三位上布置在驱动系I中。所述必要时存在的附加泵13在工作液压系统4的液压泵7的后面布置在驱动系I的第四位上，所述附加泵具有最小的功率要求和最小的扭矩需求。优选行驶驱动器3的初级单元P通过法兰连接装置与工作液压系统4的液压泵7连接，其中，优选构造为齿轮传动机的液压机22在所述行驶驱动器3的初级单元P与所述工作液压系统4的液压泵7之间集成并且安装在所述法兰连接装置的区域中。在本发明的驱动系I的情况下，在车辆的制动过程中进行压力储存器的装载。在车辆通过行驶驱动器3制动时，由行驶泵5构成的初级单元P作为马达工作，其驱动所述工作液压系统4的液压泵7，从而使得可通过控制到装载位置30a中的装载-卸载阀30给压力储存器20装载压力介质。因此，所述液压泵7作为液压减速器工作，其在驱动轴6上产生制动力矩并且允许将运动学制动能量回收到压力储存器20中。待由压力储存器20接收的运动学能量在车辆减速期间表现为液压泵7的体积流量和当前在压力储存器20中出现的储存压力。液压泵7的体积流量与驱动轴6的转速成正比并且因此与构造为内燃机且以牵引运行工作的驱动马达2的转速和液压泵7的设定输送量成正比。此外，在本发明的驱动系I的情况下，在通过将转换阀装置50操控到构成减速位置的泵运行位置50b中实现的制动过程期间，附加的液压机22可作为液压减速器运行，以便在驱动轴6上产生附加的制动力矩。在转换阀装置50的泵运行位置50b中作为泵通过驱动轴6驱动的液压机22通过分支管路40中的截止阀41和处于装载位置30a的装载-卸载阀30将一个附加的体积流输送到压力储存器20中，所述体积流具有容器9中的当前储存压力。由此，利用液压机22可除了液压泵7的安装的并且针对工作液压系统4设计的功率之外还可以产生附加的制动功率，其中，特别是具有高重量的车辆能够以期望的减速方式在不增大工作液压系统的液压泵7的输送量的情况下减速并且制动。在制动过程中通过液压泵7和/或液压机22的运行回收运动学能量，对此替代或附加地，也可以在液压泵7由内燃机2驱动的情况下在回收时间段之外进行压力储存器20的装载。在压力储存器20中在制动过程中由液压泵7和液压机22输送的压力介质可在液压机22的马达运行模式中例如在车辆加速阶段中或者在工作液压系统4运行时用来支持驱动马达2。为了液压机22的马达运行，装载-卸载阀30被操控到装载位置30c中并且转换阀装置50被操控到马达运行位置50a中，从而使得液压机22在进入侧E上使来自压力储存器20的压力介质流入并且驱动该压力介质。作为马达运行的液压机22在此(将压力介质)输送到连接在排出侧A上的容器9中。因此，在液压机22的马达运行中，可在液压机22的从动装置上将附加扭矩引入到驱动系I中用于增压驱动。如果在车辆的加速过程结束时在压力储存器20中还存在足够的压力介质，则可在稳定的彳丁驶运彳丁中在最终速度的情况下进一步驱动液压机22并且由作为马达运行的液压机22产生的转矩可在行驶运行中被使用。本发明的液压机22此外可在内燃机2的启动-停止功能方面作为所述构造为内燃机的驱动马达2的液压起动器使用。在驱动系I的常规运行中，未被控 制的装载-卸载阀30处于截止位置30b中并且未被控制的循环阀装置50处于中立循环位置50c中。在循环阀装置50的中立循环位置50c中，通过液压机22的进入侧E与排出侧A的短接，在液压机22上实现无压力的循环，从而在液压机22由驱动马达2驱动并且装载阀30处于截止位置30b中时实现被一同驱动的液压机22的几乎无损失的运行并且可提供一个用于冷却和润滑由运转的内燃机2驱动的液压机22的压力介质循环量。本发明的驱动系I允许利用液压机22和压力储存器20在车辆制动时回收能量并且允许驱动马达2的液压附加驱动以实现加速过程(必要时结合用于内燃机2的启动-停止功能的液压起动器)。此外，可利用处于泵运行模式中的附加液压机22以简单的方式提供附加的制动力矩以提高制动功率。通过处于泵运行模式中的液压机22的减速运行，能够以简单的方式提高车辆的减速并且提高可供使用的制动力矩。由此，特别是在工作液压系统4的用作减速器的液压泵7的制动力矩不足够时，能够以简单的方式利用所述液压机22在驱动系I中产生附加的制动力矩。因此，通过所述附加的作为附加减速器使用的液压机22存在下述可能性即，利用输送体积流量较小的用于供应工作液压系统4的液压泵7以利废的方式通过压力储存器20的装载来使相对重的车辆制动。此外，通过所述附加的作为附加减速器以泵运行模式运行的液压机22允许的是，在制动过程中输送到压力储存器20中的压力介质量相对于液压泵7的唯一的减速器运行增多，从而可以延长下述时间段，在所述时间段中，利用以马达运行的液压机22将附加扭矩引入到驱动系I中。由此可实现具有本发明驱动系I的车辆的燃料消耗的显著降低。由以马达模式运行的液压机22在驱动系I中产生的附加扭转可被用来减小内燃机2的尺寸或者用来提高行驶驱动器3的行驶功率和/或提高工作液压系统4的转运效率。本发明的能够以相同旋转方向作为马达和泵运行的液压机22具有小的结构耗费并且制造成本低，其中，结合构造为三位四通阀的转换阀装置50能够以简单的方式实现所述液压机22的泵运行模式和马达运行模式的控制。本发明的驱动系I允许利用本发明的、利用转换阀装置50作为泵和马达运行的液压机22结合压力储存器20在车辆制动时回收能量并且以稳定、稳固以及成本低廉的结构方式允许内燃机2的液压附加驱动器作为用于加速过程的增压驱动器和/或用于内燃机2的启动-停止功能2的液压起动器。在本发明的驱动系中，可对于工作液压系统4的液压泵7采用通常的用于开式回路的液压泵。在构造为调节泵的液压泵7的情况下，例如可采用单侧输送体积流量可调的轴流式活塞泵。
本发明不局限于所示的实施例。所述装载-卸载阀30和用于控制液压机22的泵运行和马达运行的转换阀装置50
可构造为分配阀或构造为在中间位置中节流的控制阀。
权利要求
1.车辆、特别是移动式作业机械的驱动系，具有驱动马达特别是内燃机和由所述驱动马达驱动的行驶驱动器以及由所述驱动马达驱动的工作液压系统，其中，所述行驶驱动器具有由所述驱动马达驱动的初级单元，其中，所述工作液压系统具有至少一个由所述驱动马达驱动的液压泵，其中，在所述车辆的制动运行中，为了回收能量，所述工作液压系统的液压泵将压力介质输送到一液压式压力储存器中，其特征在于，所述驱动系(I)设有附加的被设置用于将扭矩输出到该驱动系(I)中和/或从该驱动系(I)中接收扭矩的液压机单元(21)，所述液压机单元能够与所述液压式压力储存器(20)和一容器(9)连接并且构造为至少一个能够以相同的旋转方向作为泵和马达运行的液压机(22)，其中，所述液压机(22)具有进入接头(E)和排出接头(A)，并且为了控制所述进入接头(E)和所述排出接头(A)与所述压力储存器(20)或所述容器(9)的连接，设置一个转换阀装置(50)。
2.根据权利要求I所述的驱动系，其特征在于，所述转换阀装置(50)具有用于将所述液压机(22)的扭矩输出到所述驱动系(I)中的马达运行位置(50a)，在所述马达运行位置中，所述进入接头(E)与所述压力储存器(20)连接并且所述排出接头(A)与所述容器(9)连接。
3.根据权利要求I或2所述的驱动系，其特征在于，所述转换阀装置(50)具有用于从所述驱动系(I)接收所述液压机(22)的扭矩的泵运行位置(50b)，在所述泵运行位置中，所述进入接头(E)与所述容器(9)连接并且所述排出接头(A)与所述压力储存器(20)连接。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的驱动系，其特征在于，所述转换阀装置(50)具有中立位置(50c)，在所述中立位置中，所述进入接头(E)与所述排出接头㈧以无压力的循环连接。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的驱动系，其特征在于，所述转换阀装置(50)构造为控制阀，特别是纵向滑阀，其连接在一个与所述压力储存器(20)连接的连接管路(23)上、连接在一个与所述容器(9)连接的容器管路(24)上、连接在一个与所述液压机(22)的进入接头(E)连接的进入管路(51a)上并且连接在一个与所述液压机(22)的排出接头(A)连接的排出管路(51b)上。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的驱动系，其特征在于，给所述压力储存器(20)配置一个装载-卸载阀(30)，所述装载-卸载阀具有装载位置(30a)和卸载位置(30c)，在所述装载位置中，所述工作液压系统(4)的液压泵(7)的输送管路(10)与通往所述压力储存器(20)的储存器管路(31)连接，在所述卸载位置中，所述储存器管路(31)与通往所述转换阀装置的连接管路(23)连接。
7.根据权利要求6所述的驱动系，其特征在于，从所述连接管路(23)分支出一个通往所述输送管路(10)的分支管路(40)，在所述分支管路中设置一个截止阀装置(41)，特别是一个朝所述输送管路的方向打开的止回阀。
8.根据权利要求6或7所述的驱动系，其特征在于，在所述输送管路(10)中在所述分支管路(40)的接头上游设置一个截止阀装置(42)，特别是一个朝所述装载-卸载阀(30)的方向打开的止回阀。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的驱动系，其特征在于，所述液压机(22)构造为单侧置换流量可调的调节单元。
10.根据权利要求I至8所述的驱动系，其特征在于，所述液压机(22)构造为置换流量恒定的恒定单元。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的驱动系，其特征在于，所述液压机(22)构造为轴流式活塞机或径流式活塞机或叶片式机器。
12.根据权利要求I至8或10中任一项所述的驱动系，其特征在于，所述液压机(22)构造为齿轮传动机。
全文摘要
车辆、特别是移动式作业机械的驱动系，具有驱动马达尤其内燃机和由驱动马达驱动的行驶驱动器及由驱动马达驱动的工作液压系统，行驶驱动器具有由驱动马达驱动的初级单元，工作液压系统具有至少一个由驱动马达驱动的液压泵，在车辆制动运行中为了回收能量工作液压系统的液压泵将压力介质输送到液压压力储存器中。提供结构耗费小的驱动系，利用其实现作业机械的制动运行的改善。驱动系设有将扭矩输出到驱动系中和/或从驱动系中接收扭矩的附加液压机单元，其能与液压式压力储存器和容器连接且构造为至少一个以相同旋转方向作为泵和马达运行的液压机并具有进入接头和排出接头，为了控制进入接头和排出接头与压力储存器或容器的连接，设置转换阀装置。
文档编号B60K17/10GK102874087SQ20121023970
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月10日 优先权日2011年7月11日
发明者B·韦尔斯舍夫, L·克里特蒂安 申请人:林德材料处理有限责任公司